加法器的设计与实现-陈中乾
《设计加法器》教学设计

《设计加法器》教学设计一、教学设计(一)教材分析本课内容是海南出版社出版九班级上册第一章《程序与程序设计语言》第三节的内容,本节课是在前面已经学习了“窗体”、“标签框”、“命令按钮”的基础上来学习“文本框”控件,是同学第一次编写在程序运行过程中具有人机交互功能的程序,体会文本框实现交互作用的过程。
体验文本框和标签框在功能上的差异。
(二)学情分析:九班级同学的已经开头能够依据规律推理、归纳或演绎的方式来解决问题;能理解符号的意义能作肯定的概括,其思维进展水平已接近成人水平,虽然是第一次接触程序设计的软件,但通过前阶段对其他软件的学习已经让他们对各种软件的操作有了肯定的了解,由于程序的代码比较抽象,大多数同学都是第一次接触,所以交互式程序的设计对于同学来说是一个难点。
(三)教学目标1、学问技能目标(1)知道文本框控件的功能。
(2)学会简洁的加法器程序设计。
(3)知道标签框和文本框的异同点。
2、过程与方法本节课是显示第一次编写在程序运行中具有人机交互功能的程序,体会文本框实现交互作用的过程。
体验文本框和标签框的功能差别是学习本节课的重点。
3、情感态度价值观培育同学擅长分析问题、从问题中归纳出程序设计过程的方法,培育同学严谨的程序设计习惯。
(四)教学重点与难点1、教学重点(1)知道文本框控件的功能。
(2)学会标签框、命令按钮、文本框三个控件的属性设置。
(3)体会标签框、命令按钮、文本框三个控件的后台运行代码。
2、教学难点(1)让同学了解vb程序设计的整个过程和思路。
(2)使用标签框和文本框这两个控件的区分。
(3)对程序代码,同学能够融会贯穿。
(五)教学策略以任务驱动进行教学,激发同学的学习爱好;通过同学探究、试验、自主学习,培育同学的自主学习力量和探究试验力量;通过对问题的分析,让同学的思维从问题向程序转化,体验文本框与标签框的功能差别。
(六)教学预备加法器程序、多媒体网络电脑教室(七)教学过程环节名称详细内容设计意图导入新课初探新学问(老师活动)活动:同学们,你们都用过计算器吗?(同学:用过)大家知道吗,在windows系统里也自带了一个计算器软件,我们来看看,怎么样?这个计算器的功能与你们用平常用的计算器是一样的!大家想一下,像这样的程序能不能用我们正在学习的vb程序来编写呢?答案是可以的,同学们想不想设计这样的vb程序呢?(同学回答)想好,那就让我们从制作最简洁的加法器程序开头吧!展现教学目标通过展现windows自带的计算器软件提高同学学习加法器的爱好。
加法器课程设计电路

加法器课程设计电路一、课程目标知识目标:1. 学生能理解加法器的基本概念,掌握半加器、全加器的电路组成和工作原理。
2. 学生能运用所学知识,设计简单的加法器电路,并描述其功能。
3. 学生了解数字电路的基本分类,认识到加法器在数字电路中的应用。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析并解决实际加法器电路问题。
2. 学生通过小组合作,动手搭建加法器电路,提高实践操作能力。
3. 学生能够运用计算机辅助设计软件,绘制加法器电路图。
情感态度价值观目标:1. 学生对数字电路产生兴趣,培养主动探究科学知识的热情。
2. 学生在小组合作中,学会尊重他人意见,培养团队协作精神。
3. 学生通过学习加法器电路,认识到科技发展对生活的影响,增强社会责任感。
课程性质:本课程为电子技术基础课程,以理论教学和实践操作相结合的方式进行。
学生特点:学生为初中生,具有一定的物理知识和动手能力,对电子技术有一定的好奇心。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生的实践操作能力和创新能力。
在教学过程中,注重启发式教学,引导学生主动探究,培养科学思维。
二、教学内容1. 数字电路基础知识:介绍数字电路的基本概念、分类及特点,使学生了解加法器在数字电路中的应用。
- 教材章节:第一章 数字电路概述2. 加法器原理:讲解半加器、全加器的工作原理,引导学生理解加法器电路的组成及功能。
- 教材章节:第三章 组合逻辑电路;第四节 加法器3. 加法器电路设计:教授如何设计简单的加法器电路,让学生掌握电路设计的基本方法。
- 教材章节:第三章 组合逻辑电路;第五节 电路设计实例4. 实践操作:组织学生进行小组合作,动手搭建加法器电路,提高学生的实践操作能力。
- 教材章节:第五章 实践操作;第一节 电路搭建与测试5. 计算机辅助设计:介绍计算机辅助设计软件,教授如何绘制加法器电路图。
- 教材章节:第六章 计算机辅助设计;第一节 电路图绘制教学进度安排:第一课时:数字电路基础知识,介绍加法器在数字电路中的应用。
加法器电路的设计

加法器电路的设计
加法器是一种电路,用于将两个二进制数相加并输出它们的和。
设计一个4位加法器电路,实现两个4位二进制数的加法。
首先,我们需要定义输入和输出的位数。
在这个任务中,我们将使用4位二进制数。
输入将包括两个4位二进制数A和B,而输出将是一个4位二进制数S,表示A和B的和。
接下来,我们可以开始设计加法器电路。
一个简单的方法是使用全加器来构建加法器。
全加器是一种可以将两个二进制位和一个进位输入相加的电路。
首先,我们需要设置四个全加器来对应四位相加的过程。
全加器的输入包括两个待相加的二进制位和一个进位。
输出将包括该位的和以及传递给下一位的进位。
然后,我们需要将四个全加器连接起来,以完成四位相加的过程。
进位输入和下一位的进位输出将从一个全加器传递到下一个全加器。
最后,将四个全加器的和作为输出,即得到了两个4位二进制数相加的结果。
总之,通过设置四个全加器并将它们连接起来,我们可以设计一个满足任务要求的4位加法器电路。
这个电路可以将两个4位二进制数相加,并输出它们的和。
数字电路 加法器

简讲
思考题: 思考题: 利用MSI4位加法器设计实现8 二进制加/减法器. MSI4位加法器设计实现 利用MSI4位加法器设计实现8位二进制加/减法器.
BM
一位加/ 一位加/减法器
08计本(2) 08计本(2
讲解:第二小组
超前计算器
思考题: 思考题: 利用MSI4位加法器设计实现8 二进制加/减法器. MSI4位加法器设计实现 利用MSI4位加法器设计实现8位二进制加/减法器.
M
广东技术师范学院
数字电子技术基础——加法器 数字电子技术基础——加法器
08计本(2) 08计本(2
Bi
0 0 1 1 0 0 1 1
Ci-1
0 1 0 1 0 1 0 1
Si
0 1 1 0 1 0 0 1
Ci
0 0 0 1 0 1 1 1
本位: Si = A i ⊕ Bi ⊕ Ci 1
进位:Ci = A i Bi + (A i ⊕ Bi )Ci 1
08计本(2) 08计本(2 讲解:第二小组
广东技术师范学院
压缩图
当M=0时,表示的是减法器 M=0时
广东技术师范学院
数字电子技术基础——加法器 数字电子技术基础——加法器
08计本(2) 08计本(2
讲解:第二小组
实现8位二进制加/减法器 实现8 二进制加/ ——波形图(加法)
广东技术师范学院
数字电子技术基础——加法器 数字电子技术基础——加法器
计本(2 计本(2)
S4 S3 S2 S1
=1
C4 A4A3A2A1 a4 a3 a2 a1
加法器的设计与实现-陈中乾

深圳职业技术学院Array Shenzhen Polytechnic实训(验)报告单Training Item编制部门:电信学院编制人:温国忠学生名字:陈中乾编制日期:实训4 加法器设计与实现一、实训设备、工具与要求1.实训设备、工具PC电脑、FPGA开发系统、Quartus II应用软件。
2.实训要求⑴每位学生独立完成项目的制作并撰写实训报告;⑵项目制作完成后由制作者按“验收标准”测试功能与参数,指导教师验收并登记成绩;⑶项目经指导教师验收后,由学生将全部实验设备整理后交指导教师验收并登记;⑷实训结束后1周内交实训报告。
二、实训涉及的基本知识1.列出半加器、全加器真值表2.画出半加器、全加器逻辑图。
=1&a1 a2cb三、实训综合电路(2位全加器电路)四、实训步骤2.采用数据流描述实现半加器;写出verilog 描述文件,画出仿真波形。
(设计文件)module banjia(a1,a2,,b,c); input a1,a2; output b,c; wire b,c;assign b=a1^a2,c=a1&a2; endmodule3. 采用数据流描述实现一位全加器,画出仿真波形。
A B C SC imodule quanjia(A,B,Ci_1,Ci,S); input A,B,Ci_1; output Ci,S;wire Ci,S;assign S=A^B^Ci_1,Ci=A&B|A&Ci_1|B&Ci_1;endmodule4.用一位全加器连接成二位全加器电路,画出连接图,用V erilog HDL结构化进行描述,画出仿真波形图。
module liangwei(a,b,ci,sum,count);input [1:0]a;input [1:0]b;input ci;output [1:0]sum;output count;wire mwire;quanjia U1(.A(a[0]),.B(b[0]),.Ci_1(ci),.Ci(mwire),.S(sum[0]));quanjia U2(.A(a[1]),.B(b[1]),.Ci_1(mwire),.Ci(count),.S(sum[1])); endmodule五、验收标准1)程序运行正常;2)仿真功能和下载功能正常;六、扩展实训实现4位加法器电路1)画出连接框图2)4位加法器电路V erilog HDL设计module add4(a,b,ci,sum,count); input[3:0] a;input[3:0] b;input ci;output[3:0] sum; output count;wire c1,c2,c3;wire[3:0] sum; quanjia U0(.A(a[0]),.B(b[0]),.Ci_1(ci),.S(sum[0]),.Ci(c1)); quanjia U1(.A(a[1]),.B(b[1]),.Ci_1(c1),.S(sum[1]),.Ci(c2)); quanjia U2(.A(a[2]),.B(b[2]),.Ci_1(c2),S(sum[2]),.Ci(c3)); quanjia U3(.A(a[3]),.B(b[3]),.Ci_1(c3),.S(sum[3]),.Ci(count)); endmodule3)画出4位加法器电路的仿真波形。
加法器的原理,类型,设计详解

加法器的原理,类型,设计详解
加法器是为了实现加法的。
即是产生数的和的装置。
加数和被加数为输入,和数与进位为输出的装置为半加器。
若加数、被加数与低位的进位数为输入,而和数与进位为输出则为全加器。
常用作计算机算术逻辑部件,执行逻辑操作、移位与指令调用。
对于1位的二进制加法,相关的有五个的量:
1,被加数A,
2,被加数B,
3,前一位的进位CIN,
4,此位二数相加的和S,
5,此位二数相加产生的进位COUT。
前三个量为输入量,后两个量为输出量,五个量均为1位。
对于32位的二进制加法,相关的也有五个量:
说道算数与逻辑,一个首先要解决的问题就是加法问题。
我们先从最简单的1位加法开始。
对于1位加法器,我们知道:
我们把上述语法用逻辑门电路来实现,非常简单,一个与门,一个异或门:
其中,a和b为1位的输入,sum为和,carry为进位,这称之为半加器,我们可以把它抽象成:
现在难度升级,假如输入也有进位,该如何处理呢?——那就在加一个半加器呗!两个半加器只要有一个有进位,那carry out就是1,因此可以用一个或门来实现。
这称之为全加器,其真值表为:
具体实现为:
能看出来其中的逻辑吗?我们把全加器抽象为:
有了一位全加器,还会发愁8位全加器吗?
8位全加器可以抽象为:。
计算机组成原理课程设计—超前进位加法器的设计资料

沈阳航空航天大学课程设计报告课程设计名称:计算机组成原理课程设计课程设计题目:超前进位加法器的设计院(系):计算机学院专业:班级:学号:姓名:指导教师:完成日期:沈阳航空航天大学课程设计报告目录第1章总体设计方案 (1)1.1设计原理 (1)1.2设计思路 (2)1.3设计环境 (3)第2章详细设计方案 (4)2.1顶层方案图的设计与实现 (4)2.1.1创建顶层图形设计文件 (4)2.1.2器件的选择与引脚锁定 (5)2.1.3编译、综合、适配 (7)2.2功能模块的设计与实现 (7)2.2四位超前进位加法器模块的设计与实现 (7)2.3仿真调试 (9)第3章编程下载与硬件测试 (11)3.1编程下载 (11)3.2硬件测试及结果分析 (11)参考文献 (13)附录(程序清单或电路原理图) (14)第1章总体设计方案1.1设计原理八位超前进位加法器,可以由2个四位超前进位加法器构成。
由第一个四位超前进位加法器的进位输出作为第二个超前进位加法器的进位输入即可实现八位超前进位加法器的设计。
超前进位产生电路是根据各位进位的形成条件来实现的。
只要满足下述条件,就可形成进位C1、C2、C3、C4。
所以:第一位的进位C1=X1*Y1+(X1+Y1)*C0第二位的进位C2=X2*Y2+(X2+Y2)*X1*Y1+(X2+Y2)(X1+Y1)C0第三位的进位C3=X3*Y3+(X3+Y3)X2*Y2+(X3+Y3)*(X2+Y2)*X1*Y1+(X3+Y3)(X2+Y2)(X1+Y1)*C0第四位的进位C4=X4*Y4+(X4+Y4)*X3*Y3+(X4+Y4)*(X3+Y3) * X2*Y2+(X4+Y4)(X3+Y3)(X2+Y2)*X1*Y1+(X4+Y4)(X3+Y3)(X2+Y2)(X1+Y1)*C0 下面引入进位传递函数Pi和进位产生函数Gi的概念。
它们定义为:Pi=Xi+YiGi=Xi*YiP1的意义是:当X1和Y1中有一个为1时,若有进位输入,则本位向高位传递此进位。
项目三 BCD加法器设计与制作

项目三BCD加法器设计与制作项目要求二进制加法器可以实现二进制数的加法运算,其结果也是二进制的结果。
但是在数字设备中,经常使用8421BCD码进行运算,此时使用的运算器也是二进制加法器,结果有时会出现错误,这是因为结果是二进制的而不是8421BCD码的。
请设计电路,用二进制加法器实现两个8421BCD码的加法运算并能将结果调整为正确结果。
项目目标:项目分三个任务进行实施,通过本项目的实施,达到如下目标:1.会用门电路、最小项译码器设计一位全加器并进行仿真。
2.会用一位全加器构成多位二进制加法器并仿真功能。
3.能认识集成加法器并能正确使用。
4.能正确区分二进制加法与BCD加法的关系。
5. 能对二进制加法的结果进行BCD调整并能仿真测试电路功能。
6.能制作出电路或在实训台上搭建电路,并进行验证和测试。
任务一:一位二进制加法器的设计与仿真⏹技能目标1.会用门电路、最小项译码器设计一位全加器。
2.会用仿真软件对全加器功能进行仿真。
3.会进行二进制加法运算。
⏹知识目标1.掌握半加器的基本功能2.掌握全加器的基本特点和功能3.掌握由门电路设计全加器的方法。
4.掌握由译码器设计全加器的方法。
⏹实践活动与指导教师先引导学生讨论二进制的加法,并进行半加器的设计和仿真,在此基础上引入全加器的概念并引导学生进行设计和仿真。
全加器的设计和采用门电路和最小项译码器进行。
⏹知识链接与扩展加法器是数字系统中运算的基础,在计算机中,加、减、乘、除等四则运算都可以按照一定的算法规则转换成加法运算来完成。
而任何复杂的加法器中,最基本的又是半加器和全加器。
一、半加器的设计一位二进制数相加,若只考虑两个加数本身,而不考虑来自相邻低位的进位,如图 3.1.1(a)所示,称为半加,实现半加运算功能的电路称为半加器。
根据加法法则可列出半加器的真值表如图3.1.1(b)所示,半加器的逻辑图和逻辑符号如图3.1.1(c)所示。
图 3.1.1 半加器的相关图由真值表可得出半加器的逻辑表达式:对于半加器的功能,可以使用图3.1.2所示电路进行仿真。
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深圳职业技术学院Array Shenzhen Polytechnic
实训(验)报告单
Training Item
编制部门:电信学院编制人:温国忠学生名字:陈中乾编制日期:
实训4 加法器设计与实现
一、实训设备、工具与要求
1.实训设备、工具
PC电脑、FPGA开发系统、Quartus II应用软件。
2.实训要求
⑴每位学生独立完成项目的制作并撰写实训报告;
⑵项目制作完成后由制作者按“验收标准”测试功能与参数,指导教师验收并登记成绩;
⑶项目经指导教师验收后,由学生将全部实验设备整理后交指导教师验收并登记;
⑷实训结束后1周内交实训报告。
二、实训涉及的基本知识
1.列出半加器、全加器真值表
2.画出半加器、全加器逻辑图。
=1
&
a1 a2
c
b
三、实训综合电路(2位全加器电路)
四、实训步骤
2.采用数据流描述实现半加器;写出verilog 描述文件,画出仿真波形。
(设计文件)
module banjia(a1,a2,,b,c); input a1,a2; output b,c; wire b,c;
assign b=a1^a2,c=a1&a2; endmodule
3. 采用数据流描述实现一位全加器,画出仿真波形。
A B C S
C i
module quanjia(A,B,Ci_1,Ci,S); input A,B,Ci_1; output Ci,S;
wire Ci,S;
assign S=A^B^Ci_1,Ci=A&B|A&Ci_1|B&Ci_1;
endmodule
4.用一位全加器连接成二位全加器电路,画出连接图,用V erilog HDL结构化进行描述,画出仿真波形图。
module liangwei(a,b,ci,sum,count);
input [1:0]a;
input [1:0]b;
input ci;
output [1:0]sum;
output count;
wire mwire;
quanjia U1(
.A(a[0]),
.B(b[0]),
.Ci_1(ci),
.Ci(mwire),
.S(sum[0])
);
quanjia U2(
.A(a[1]),
.B(b[1]),
.Ci_1(mwire),
.Ci(count),
.S(sum[1])
); endmodule
五、验收标准
1)程序运行正常;
2)仿真功能和下载功能正常;
六、扩展实训
实现4位加法器电路
1)画出连接框图
2)4位加法器电路V erilog HDL设计module add4(a,b,ci,sum,count); input[3:0] a;
input[3:0] b;
input ci;
output[3:0] sum; output count;
wire c1,c2,c3;
wire[3:0] sum; quanjia U0(.A(a[0]),
.B(b[0]),
.Ci_1(ci),
.S(sum[0]),
.Ci(c1)); quanjia U1(.A(a[1]),
.B(b[1]),
.Ci_1(c1),
.S(sum[1]),
.Ci(c2)); quanjia U2(.A(a[2]),
.B(b[2]),
.Ci_1(c2),
S(sum[2]),
.Ci(c3)); quanjia U3(.A(a[3]),
.B(b[3]),
.Ci_1(c3),
.S(sum[3]),
.Ci(count)); endmodule
3)画出4位加法器电路的仿真波形。